कम-हानि कोएक्सियल केबल: एलएमआर, एएल400 और बेलडेन की तुलना
एक आरएफ प्रणाली अभियंता के रूप में, जिसने आधार स्टेशन, प्रयोगशाला और बाहरी वायरलेस तैनाती के दौरान एंटीना फीडर प्रणालियों का डिज़ाइन किया है, मैंने कई परियोजनाओं को ठहरते हुए देखा है जब एक केबल चयन निर्णय, जो सीधा-सा लग रहा था, खरीद, स्थापना और आरएफ टीमों के बीच बहु-चरणीय बहस में बदल गया। कम नुकसान वाली सह-अक्षीय केबल उन उत्पाद श्रेणियों में से एक है जहाँ विशिष्टता तालिका धोखेबाज़ी भरी सरल लगती है, लेकिन एलएमआर, एएल400 और बेलडेन विकल्पों के बीच व्यावहारिक सौदेबाज़ी बिल्कुल भी सरल नहीं है।
यह लेख पेशेवर आरएफ उपयोग में सबसे आम तीन कम नुकसान वाली सह-अक्षीय केबल परिवारों के लिए एक तुलना ढांचा प्रस्तुत करता है। इसका उद्देश्य आपको एक निर्णय ढांचा बनाने में सहायता करना है, न कि कोई एकल उत्पाद बढ़ावा देना—क्योंकि सही चुनाव आपकी आवृत्ति योजना, स्थापना वातावरण और बजट प्रतिबंधों पर एक साथ निर्भर करता है।
एक सह-अक्षीय केबल को "कम नुकसान" क्यों कहा जाता है?
ब्रांडों की तुलना करने से पहले, यह समझना उपयोगी होता है कि कम नुकसान वाली सह-अक्षीय केबल को मानक डिज़ाइनों जैसे आरजी-58 या आरजी-8 से क्या अलग करता है। सह-अक्षीय केबल में प्राथमिक नुकसान के तंत्र कंडक्टर प्रतिरोध (उच्च आवृत्तियों पर त्वचा प्रभाव) और आंतरिक तथा बाह्य कंडक्टरों के बीच के विद्युतरोधी पदार्थ में डाइइलेक्ट्रिक नुकसान हैं। कम नुकसान वाले डिज़ाइन दोनों को संबोधित करते हैं—वे एक बड़े व्यास के ठोस तांबे के केंद्र कंडक्टर का उपयोग करते हैं, फोम पॉलीएथिलीन या वायु-अंतराल वाले डाइइलेक्ट्रिक का उपयोग करते हैं जिनका नुकसान कोण ठोस पीई की तुलना में बेहतर होता है, और एक करुणित या बड़े व्यास के बाह्य कंडक्टर का उपयोग करते हैं जो सतह प्रतिरोध को कम करता है।
कोएक्सियल केबल के चयन के मेरे शुरुआती अनुभव में, मैंने डेटाशीट पर प्रति मीटर सबसे कम इन्सर्शन लॉस के लिए विशुद्ध रूप से अनुकूलन किया। अंधा बिंदु न्यूनतम बेंड त्रिज्या था, जिसने एक स्वतंत्र भौतिक बाधा निर्धारित की जो सबसे कम नुकसान वाले केबल को एक दृढ़ रूप से पैक किए गए बाहरी एन्क्लोज़र या उपकरण कमरे के अंदर लगातार संतुष्ट करने में असमर्थ बना देती थी।
एलएमआर श्रृंखला: बुनियादी अनुप्रयोगों के लिए लचीला कम नुकसान
टाइम्स माइक्रोवेव की एलएमआर केबल श्रृंखला 50-ओह्म अनुप्रयोगों के लिए इंजीनियरों द्वारा कम नुकसान वाले कोएक्सियल केबल के निर्दिष्ट करने के समय डिफ़ॉल्ट संदर्भ बन गई है। परिवार का सबसे व्यापक रूप से निर्दिष्ट सदस्य एलएमआर-400 एक ठोस एल्युमीनियम बाहरी चालक का उपयोग करता है जो एक पॉलीएथिलीन जैकेट से बंधा होता है, एक फोम पॉलीएथिलीन डाइइलेक्ट्रिक और एक ठोस तांबे का केंद्र चालक। 50 ओह्म प्रतिबाधा पर, एलएमआर-400 के लिए प्रकाशित क्षीणन लगभग 900 मेगाहर्ट्ज़ पर 100 फुट प्रति 3.2 डीबी और लगभग 5.8 गीगाहर्ट्ज़ पर 100 फुट प्रति 10.8 डीबी है।
एलएमआर की पुराने कम-हानि विकल्पों से अलग पहचान इसका बाहरी यूवी-प्रतिरोधी जैकेट है, जो एक लचीलापन प्रदान करता है जिससे यह कठोर गड़नेदार डिज़ाइनों के असंभव घुमावों के आसपास मार्गीकरण कर सकता है। एलएमआर-४०० के लिए न्यूनतम वक्रता त्रिज्या लगभग १ इंच है, जिससे यह अधिकांश बाहरी फीडर मार्गीकरण और उपकरण कक्ष पैचिंग अनुप्रयोगों के साथ संगत हो जाता है, बिना किसी विशेष वक्रीकरण उपकरण की आवश्यकता के।
बेस स्टेशन फीडर या वायरलेस इंफ्रास्ट्रक्चर प्रोजेक्ट्स के लिए LMR400 लो-लॉस 50 ओह्म कोएक्सियल केबल की खरीदारी करने वाली खरीद टीमों के लिए यह सुनिश्चित करना महत्वपूर्ण है कि कनेक्टर असेंबली में निर्माता द्वारा अनुशंसित टर्मिनेशन हार्डवेयर का उपयोग किया जा रहा है—LMR श्रृंखला को कनेक्टर इंटरफ़ेस पर निर्धारित इन्सर्शन लॉस और वेदरप्रूफिंग प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए विशिष्ट क्रिम्प या कम्प्रेशन उपकरणों की आवश्यकता होती है।
एएल४००: समान हानि प्रोफ़ाइल के साथ लागत-प्रभावी विकल्प
AL400, बाहरी व्यास (लगभग ०.४०५ इंच), प्रतिबाधा (५० ओम), और क्षीणन प्रोफ़ाइल के मामले में LMR-400 का सीधा कार्यात्मक समकक्ष है। मुख्य अंतर निर्माण में है: AL400 आमतौर पर LMR के बंधित एल्युमीनियम के बजाय एल्युमीनियम फॉयल बाहरी चालक का उपयोग करता है, और जैकेट यौगिक निर्माताओं के बीच भिन्न हो सकता है।
400 मेगाहर्ट्ज़ से 2.5 गीगाहर्ट्ज़ की सीमा में अधिकांश व्यावहारिक बुनियादी ढांचा अनुप्रयोगों के लिए, एक अच्छी तरह से निर्मित AL400 और मानक LMR-400 के बीच संवेदन हानि का अंतर नगण्य है। जहां अंतर दिखाई देता है, वह है दीर्घकालिक यूवी और पर्यावरणीय प्रदर्शन, कनेक्टर समापन की सुसंगतता, और बैच-से-बैच विद्युत स्थिरता में। यदि आपका अनुप्रयोग एक नियंत्रित आंतरिक वातावरण में है या केबल को कॉन्ड्यूइट में अच्छी तरह से सुरक्षित रखा गया है, तो AL400 कम इकाई लागत पर समकक्ष विद्युत प्रदर्शन प्रदान कर सकता है। सीधे-दफन या उजागर बाहरी रन के लिए, जैकेट और बाहरी चालक के पदार्थ विनिर्देशन बहु-वर्षीय सेवा जीवन के दौरान विश्वसनीयता में एक सार्थक भेदक बन जाते हैं।
बेलडेन 9913 और 9913F7: स्थापित प्रदर्शन मानक
बेल्डन 9913 एक 50-ओह्म कम हानि सह-अक्षीय केबल है जो एलएमआर परिवार से पहले की है और शौकिया रेडियो, पेशेवर ऑडियो आरएफ, और पुरानी अवसंरचना अनुप्रयोगों में व्यापक रूप से निर्दिष्ट की जाती है। 9913 में ठोस तांबे का केंद्र चालक और फॉयल-प्लस-ब्रेड के संयोजन से बना बाहरी चालक होता है, जबकि 9913F7 संस्करण में बेहतर लचीलापन प्राप्त करने के लिए तारों के गुच्छे (स्ट्रैंडेड) का केंद्र चालक प्रयोग किया जाता है।
बेल्डन 9913 की प्रविष्टि हानि वीएचएफ और निचली यूएचएफ आवृत्तियों पर एलएमआर-400 के समान होती है। उच्च आवृत्तियों पर, 9913F7 के तारों के गुच्छे के केंद्र चालक के कारण प्रतिरोधी हानि थोड़ी अधिक हो जाती है, जो मानक 9913 या एलएमआर-400 के ठोस केंद्र चालक की तुलना में होती है। 2.4 गीगाहर्ट्ज और उससे ऊपर की आवृत्तियों पर उपयोग के लिए, यह अंतर—जो एफ7 संस्करण में लगभग 5% से 10% अधिक क्षीणन है—पतली मार्जिन वाले लिंक बजट में महत्वपूर्ण हो सकता है।
जहाँ बेल्डन को लाभ प्राप्त है, वह है कनेक्टर पारिस्थितिकी तंत्र की गहराई और बहु-विक्रेता अंतरसंचालन क्षमता। उन प्रणालियों के लिए, जहाँ किसी विशिष्ट कनेक्टर टूलिंग सेट और आपूर्तिकर्ता योग्यता को पहले ही तय कर दिया गया है, बेल्डन ९९१३ संगत समापन हार्डवेयर कई आपूर्तिकर्ताओं से उपलब्ध है, जिससे एक्सेसरीज़ के खरीद नेतृत्व समय में कमी आ सकती है।
मुख्य आवृत्तियों पर क्षीणन तुलना
| केबल प्रकार | इम्पीडेंस | ९०० मेगाहर्ट्ज़ पर हानि (डीबी/१०० फुट) | २.४ गीगाहर्ट्ज़ पर हानि (डीबी/१०० फुट) | केंद्र चालक |
|---|---|---|---|---|
| Lmr-400 | 50Ω | ~3.2 | ~5.6 | सोलिड कॉपर |
| एएल४०० (प्राय:) | 50Ω | ~3.4 | ~5.8 | ठोस तांबा या सीसीए |
| बेल्डन ९९१३ | 50Ω | ~3.1 | ~5.5 | सोलिड कॉपर |
| बेल्डन ९९१३एफ७ | 50Ω | ~3.4 | ~6.1 | मोटे तांबे के तार |
ये आंकड़े अनुमानित हैं और आपकी विशिष्ट आवृत्ति योजना के लिए वर्तमान निर्माता डेटाशीट के साथ सत्यापित किए जाने चाहिए। डेटाशीट में दिया गया प्रविष्टि हानि आंकड़ा एक उपयोगी प्रारंभिक बिंदु है—वास्तव में, यह एक निचली सीमा अधिक है—क्योंकि क्षेत्र में स्थापित प्रदर्शन कितने कनेक्टर श्रृंखला में हैं और उनका कैसे समापन तथा टॉर्क किया गया है, इस पर निर्भर करता है।
५० ओम बनाम ७५ ओम: अनुप्रयोग के अनुकूल प्रतिबाधा मिलान
उपरोक्त तुलना केवल 50-ओम केबल्स को शामिल करती है, जो बेस स्टेशन फीडर्स, हैम रेडियो स्थापनाओं, वाई-फाई अवसंरचना और बैकहॉल तथा पॉइंट-टू-पॉइंट लिंक्स के लिए माइक्रोवेव केबल रन सहित पेशेवर आरएफ ट्रांसमिशन प्रणालियों के लिए सही विकल्प है। 50-ओम मानक प्रेषण-अभिग्रहण प्रणालियों के लिए शक्ति संभाल और सिग्नल हानि के बीच संतुलन को अनुकूलित करता है।
वीडियो वितरण, सीसीटीवी और केबल टेलीविज़न अवसंरचना के लिए प्रासंगिक मानक 75 ओम है, जहाँ आरजी6 और इसके संबद्ध आरजी6 केबल कनेक्टर्स (एफ-प्रकार, बीएनसी 75-ओम) मानक हैं। आरजी59 सायमीज़ केबल—जो एक ही आवरण में कैमरा के लिए बिजली और सिग्नल दोनों के लिए आरजी59 कोएक्स को बिजली युग्म के साथ जोड़ती है—एनालॉग सीसीटीवी स्थापनाओं के लिए एक सामान्य विकल्प है, जहाँ केबल रन छोटे होते हैं और कम हानि वाले प्रदर्शन की तुलना में संयुक्त बिजली-और-सिग्नल रन की सुविधा अधिक महत्वपूर्ण होती है।
यदि आपका अनुप्रयोग 50 ओम पर आरएफ संचरण और 75 ओम पर वीडियो वितरण दोनों को शामिल करता है, तो ये दो अलग-अलग केबल परिवार हैं जिनकी प्रतिबाधा विशेषताएँ असंगत हैं। प्रतिबाधा मिलान के बिना उन्हें सिग्नल चेन में मिलाने से प्रतिबिंब उत्पन्न होते हैं, जिन्हें वीएसडब्ल्यूआर मापन तुरंत प्रकट कर देगा।
स्थापना पर विचार: वक्रता त्रिज्या और कनेक्टर समापन
किसी भी कम हानि सहकेंद्रित केबल को निर्दिष्ट करने से पहले, अपनी वास्तविक मार्ग ज्यामिति के साथ न्यूनतम वक्रता त्रिज्या की पुष्टि कर लें। एलएमआर-400 की न्यूनतम एकल बार के वक्र की त्रिज्या लगभग 1 इंच और न्यूनतम बार-बार वक्र की त्रिज्या लगभग 4 इंच निर्दिष्ट की गई है। किसी उपकरण रैक के अंदर या कठिन कन्ड्यूइट मोड़ों के माध्यम से माइक्रोवेव केबल मार्ग के लिए, इसका अर्थ है कि एलएमआर-400 प्रबंधनीय है, लेकिन छोटे व्यास के केबलों की तुलना में इतना उदार नहीं है। एएल400 का व्यास एलएमआर-400 के समान होने के कारण आमतौर पर उसकी वक्रता त्रिज्या विनिर्देश के अनुरूप होता है।
कनेक्टर का चुनाव केबल के बाहरी व्यास और जैकेट सामग्री के अनुसार किया जाना चाहिए। एलएमआर-प्रकार की केबल्स के लिए निर्माता-द्वारा अनुशंसित कनेक्टर उपकरणों के बजाय अन्य उपकरणों का उपयोग करना क्षेत्र में स्थापित करने के दौरान उच्च वीएसडब्ल्यूआर का सबसे लगातार कारण है—संपीड़न या क्रिम्प ज्यामिति केबल-विशिष्ट होती है, और गलत तरीके से समाप्त किया गया सिरा परावर्तन पैदा करता है जो केबल स्वयं नहीं पैदा करती।
आप कौन-सी कम-हानि सहअक्षीय केबल चुनें?
यदि आपकी प्राथमिक बाधा बाहरी पर्यावरणीय प्रदर्शन और ५.८ गीगाहर्ट्ज़ तक की आवृत्ति आवरण है, तो एलएमआर-४०० यूवी-स्थायी जैकेटिंग, ठोस-चालक हानि प्रदर्शन और कनेक्टर टूलिंग उपलब्धता के सबसे प्रमाणित संयोजन को प्रदान करता है। यदि आपकी बाधा एक सुरक्षित या आंतरिक वातावरण में उच्च-मात्रा बुनियादी ढांचा स्थापना के लिए इकाई लागत है, तो एएल४०० घटित लागत पर तुलनीय विद्युत प्रदर्शन प्रदान करता है, लेकिन बड़े ऑर्डर के लिए प्रतिबद्ध होने से पहले आपूर्तिकर्ता के जैकेट और बाहरी चालक विनिर्देशन का मूल्यांकन कर लें। यदि आपका अनुप्रयोग वीएचएफ से यूएचएफ श्रेणी में है और आपके पास पहले से ही बेलडेन-संगत कनेक्टर ढांचा है, तो बेलडेन ९९१३ तकनीकी रूप से प्रतिस्पर्धी विकल्प बना हुआ है—केवल यह सुनिश्चित करें कि यदि २.४ गीगाहर्ट्ज़ या उससे ऊपर की आवृत्ति पर प्रविष्टि हानि लिंक बजट कारक है, तो ९९१३एफ७ के बजाय ९९१३ का निर्दिष्टीकरण करें।
कोई एक सार्वभौमिक रूप से उत्तम कम हानि सह-अक्षीय केबल नहीं है—सही विकल्प आपकी आवृत्ति योजना, स्थापना वातावरण और उन कनेक्टर उपकरणों पर निर्भर करता है जिनकी आप पहले ही योग्यता सुनिश्चित कर चुके हैं। जो सबसे अधिक मायने रखता है, वह है केबल के साइट पर पहुँचने के बाद नहीं, बल्कि अपने सामने हानि के आँकड़ों, मोड़ त्रिज्या सीमाओं और पर्यावरणीय रेटिंग्स के साथ निर्णय लेना।